JP2002333052A

JP2002333052A - 回転装置の回転安定装置

Info

Publication number: JP2002333052A
Application number: JP2001139113A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kawasaki; 秀一川崎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】回転装置の回転安定装置に関し、振動を抑
え、回転を安定化させる。【解決手段】ケーシング１０には凹部１０ａ，１０ｂ
が設けられ、軸受１４，１５を設けて回転軸３０を支持
する。回転軸３０にはアーム１６ａ〜１６ｈを介して実
験ボックス１７ａ〜１７ｈが取付けられ回転する。実験
ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面にはリング状のフィン
３３が突設して取付けられ、フィン３３の両面には所定
の隙間を保って電磁コイル３１ａ，３１ｂが、又、コイ
ルに近接してギャップセンサ３２が、それぞれ配置され
ケーシング側に取付けられる。フィン３３の変位はギャ
ップセンサ３２で検出され、制御装置へ入力され電磁コ
イルの励磁電流を制御してギャップを要求値以内へ位置
させ、回転を安定化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は微小重力回転装置の
回転安定装置に関し、宇宙空間にて実験を行う回転装置
において、回転装置の周囲にフィンを設けると共にフィ
ンを挟んで電磁コイルを配設することにより回転体の振
動を抑えるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】図２２は現在宇宙で行われている回転装
置の一例を示す平面図であり、図において、モータ、等
の回転装置６０には４本の支持部材６１，６２，６３，
６４が取付けられ、横方向に伸びている。支持部材６１
〜６４の先端には実験ボックス７０，７１，７２，７３
が取付けられ、実験ボックス７０〜７３内には実験対象
物、例えば植物、等が入れられる。このような装置は、
無重力状態において回転装置６０により約１回転／秒程
度の低速回転が与えられ実験ボックス７０〜７３内の対
象物の実験が行われる。

【０００３】上記のような回転装置では、支持部材６１
〜６４の先端に実験ボックス７０〜７３が取付けられて
おり、先端部が大きな形状である。又、実験ボックス７
０〜７３内には種類の異なる実験対象物が収納され、実
験物の大きさも種々異なり、装置全体は回転軸中心に対
称な配置ではあるが、収納される実験対象物はアンバラ
ンスである。従って、回転により支持部材６１〜６４及
び実験ボックス７０〜７３には振動が発生し、振動が発
生すると実験対象物を変動させたり、悪影響を及ぼすこ
とになる。

【０００４】そこで本発明の出願人は、上記の問題に対
して各種の研究を行い、宇宙空間において回転装置に発
生する任意の振動に対し、回転軸の軸受に磁気軸受や転
がり軸受け等の軸受けを採用し、回転軸を介して周囲の
環境へ伝播する振動を能動的に吸収し、任意の振動モー
ドを減退させることのできる回転装置を提案し、特許出
願も了している。次に、この回転装置について、その概
要を説明する。

【０００５】図２１は本発明の先行技術に係る回転装置
を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−
Ｘ矢視図、（ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。（ａ）図にお
いて、１０は回転体全体を収納するケーシングであり、
ケーシング１０には上下に凹部１０ａ，１０ｂが設けら
れている。上下の凹部１０ａ，１０ｂ内の周囲には磁気
軸受や転がり軸受け等の軸受け１１，１２が配設されて
いる。

【０００６】磁気軸受や転がり軸受け等の軸受け１１，
１２は、それぞれ凹部１０ａ，１０ｂ内の周囲に励磁用
のコイル１，２を配設して磁気軸受や転がり軸受け等の
軸受けを構成している。３，４はそれぞれ凹部１０ａ，
１０ｂ内のコイル１，２の内側に配設された振動センサ
であり、後述するように回転軸３０との間のギャップの
変位を検出し、この変位より回転軸３０の振動が検出で
きるものである。振動センサ３，４は（ｃ）図に示すよ
うに周囲に対称に４個が配置され、±Ｘ，±Ｙ方向の回
転軸３０の振動変位を検出する構成である。又、図示省
略するが、回転軸３０の軸方向の±Ｚ方向の変位も検出
することができる構成とすることもできる。

【０００７】３０は前記した回転軸であり、両端がそれ
ぞれ凹部１０ａ，１０ｂ内に配置され、凹部１０ｂ内で
モータ１３に連結し、磁気軸受や転がり軸受け等の軸受
け１１，１２で両端部が軸支される。従って、回転軸３
０はコイル１，２とは、それぞれ所定の隙間を保って磁
力により空間部に支持されモータ１３で回転される。回
転軸の周囲には（ｂ）図にも示すように、Ｘ，Ｙ軸方向
に４本のアーム２４，２５，２６，２７で固定され、水
平に伸び先端には実験ボックス２０，２１，２２，２３
が取付けられている。なお、回転軸３０は永久磁石か、
または励磁コイルのみから構成して磁力の反発力又は吸
引力により支持するようにしてもよい。

【０００８】このような構成の回転体において、実験ボ
ックス２０〜２３内には実験対象となる物体、即ち、材
料実験装置等の装置類や、動植物等の実験対象や、材料
製造装置、等が入れられ、モータ１３を駆動することに
より宇宙環境において低速回転させて宇宙での植物の成
長状況や動物の生存状況を観察する実験や材料実験・製
造等がなされる。実験ボックス２０〜２３には、このよ
うに形状、大きさ、重さの異なる実験物が収納されるた
め、回転すると実験ボックス２０〜２３間の重さのアン
バランスにより発生する加速度に差が生じ、ボックス間
で振動が発生する。この振動はアーム２４〜２７を伝わ
って回転軸３０を振動させ、この振動は軸受部からケー
シング１０に伝わり、外部の環境に伝播され、周囲に悪
影響を及ぼすことになる。

【０００９】そこでこの例では、回転軸３０の軸受は磁
気軸受や転がり軸受け等の軸受け１１，１２として回転
軸３０はケーシング１０の支持部には接触せず、磁力に
より支持する構成とし、回転軸３０に振動が発生する
と、その振動は回転軸３０両端周囲のＸ，Ｙ軸に配置し
た４個の振動センサ３，４で検出する。振動センサ３，
４では、回転軸３０とセンサ間の振動によるギャップの
変動を検出して制御装置へ入力し、制御装置ではギャッ
プが小さくなると、このギャップを元の隙間に戻すよう
に対応するコイル１，２の位置の電流を制御し、振動を
能動的に吸収するように制御するものである。

【００１０】コイル１，２としては、図示省略するが、
例えば、コイルを独立した４個の巻線を、それぞれＸ
軸，Ｙ軸の４方向へ磁力が作用するように配設してお
き、回転軸３０の傾きによる変位に応じて変位が大き
く、コイルとのギャップの変動が一番大きい個所のコイ
ルの励磁を制御し、回転軸３０との反発力、もしくは吸
引力を調整し、振動による変位を吸収するような構成と
する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の宇
宙での回転装置は、回転中に振動が発生し、回転体を構
成するアームや実験ボックスに振動を与え、実験対象物
に悪影響を及ぼしていた。又、これらの振動は、回転軸
を介して周囲環境へ伝播し、周囲の宇宙機器へも影響を
及ぼし、機器の制御、等にも影響を与えることになる。
このような振動は予め予知される定常的な振動に対して
は装置の構造的な面で解消できるが、任意に発生する振
動モードの変化に対しては対応し難く、制御には限界が
あり、何らかの対策が望まれていた。

【００１２】上記の対策として本発明の出願人は、前記
したように図２１に示す先行技術に係る回転装置を提案
し、種々研究を重ねているが、このような回転装置の振
動は回転軸の磁気軸受や転がり軸受け、流体軸受け等の
軸受けのみでは完全に吸収するには、更に細かい制御が
必要であり、完全な制振に対しては限界があり、更なる
改良が望まれていた。

【００１３】そこで本発明は宇宙等の微小重力空間にお
いて回転装置に発生する任意の振動に対し、回転装置の
外周面にフィンを設けると共に、フィンを電磁コイルの
磁力で制御することにより回転装置に生ずる振動を抑
え、回転装置を安定して回転させることができる回転装
置の回転安定装置を提供することを課題としてなされた
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に対
して次の手段を提供する。

【００１５】（１）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記複数の実験ボックスの周側
面に固定され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状
で、かつ平板状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で
前記ケーシング壁面に取付けられ、同フィンと所定隙間
を保って同フィンを挟み対向配置された一対の電磁コイ
ルと、同それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシン
グ壁面に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップ
センサと、前記それぞれのギャップセンサからの検出信
号を取込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギ
ャップセンサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を
制御し、前記隙間が前記所定値以内となるように制御す
る制御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転
安定装置。

【００１６】（２）前記フィンの形状は平板状のフィン
に代えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであるこ
とを特徴とする（１）記載の回転装置の回転安定装置。

【００１７】（３）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記複数の実験ボックス上面及
び下面に取付けられ前記回転軸と同一の方向に伸びる円
筒形状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で前記ケー
シング壁面に取付けられ、同フィンと所定隙間を保って
同フィンを挟み対向配置された一対の電磁コイルと、同
それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシング壁面に
取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサ
と、前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取
込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップ
センサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御
し、前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定
装置。

【００１８】（４）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記複数の実験ボックスの周側
面に固定され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状
で、かつ平板状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で
同フィンと所定隙間を保って同フィンを挟み対向配置さ
れた一対の電磁コイルと、同一対の電磁コイルにそれぞ
れ連結され同電磁コイルの位置を移動して前記フィンと
の隙間を変化させる前記ケーシングに固定された一対の
シリンダと、前記それぞれの電磁コイルに近接して前記
ケーシング壁面取付けられ前記隙間の変動を検出するギ
ャップセンサと、前記それぞれのギャップセンサからの
検出信号を取込み、所定値と比較し同所定値を超えた個
所のギャップセンサに対応する位置の前記シリンダを駆
動し、同シリンダに連結する電磁コイルの位置を変化さ
せ、前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定
装置。

【００１９】（５）前記フィンの形状は平板状のフィン
に代えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであるこ
とを特徴とする（４）記載の回転装置の回転安定装置。

【００２０】（６）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記複数の実験ボックス上面及
び下面に取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒
形状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で同フィンと
所定隙間を保って同フィンを挟み対向配置された一対の
電磁コイルと、同一対の電磁コイルにそれぞれ連結され
同電磁コイルの位置を移動して前記フィンとの隙間を変
化させる前記ケーシングに固定された一対のシリンダ
と、前記それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシン
グ壁面に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップ
センサと、前記それぞれのギャップセンサからの検出信
号を取込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギ
ャップセンサに対応する位置の前記シリンダを駆動し、
同シリンダに連結する電磁コイルの位置を変化させ、前
記隙間が前記所定値以内となるように制御する制御装置
とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定装置。

【００２１】（７）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記ケーシング内周側面に固定
され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、かつ平
板状のフィンと、前記各実験ボックスの周側面にそれぞ
れ取付けられ、前記フィンと所定間隙間を保って同フィ
ンを挟み対向配置された一対の電磁コイルと、同それぞ
れの電磁コイルに近接して前記各実験ボックスの周側面
に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサ
と、前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取
込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップ
センサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御
し、前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定
装置。

【００２２】（８）前記フィンの形状は平板状のフィン
に代えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであるこ
とを特徴とする（７）記載の回転装置の回転安定装置。

【００２３】（９）ケーシング内で回転する回転軸と、
同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸び
る複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付け
られた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転
する回転装置において、前記ケーシング内の上面及び下
面に取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒形状
のフィンと、前記各実験ボックスの上面及び下面に取付
けられ、同フィンと所定隙間を保って同フィンを挟み対
向配置された一対の電磁コイルと、同それぞれの電磁コ
イルに近接して前記各実験ボックスの上面及び下面に取
付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサと、
前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取込
み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセ
ンサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御し、
前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制御装
置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定装
置。

【００２４】（１０）ケーシング内で回転する回転軸
と、同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ
伸びる複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取
付けられた実験ボックスとを有し微小重力環境において
回転する回転装置において、前記ケーシング内周側面に
固定され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、か
つ平板状のフィンと、前記各実験ボックスの周側面にそ
れぞれ取付けられ、対向配置された一対のシリンダと、
前記フィンと所定隙間を保って同フィンを挟み前記一対
のシリンダにそれぞれ連結され前記隙間を調整可能とす
る一対の電磁コイルと、同それぞれの電磁コイルに近接
して前記各実験ボックスの周側面に取付けられ前記フィ
ンとの隙間の変動を検出するギャップセンサと、前記そ
れぞれのギャップセンサからの検出信号を取込み、所定
値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセンサに対
応する位置の一対のシリンダを制御し、前記隙間が前記
所定値以内となるように制御する制御装置とを備えたこ
とを特徴とする回転装置の回転安定装置。

【００２５】（１１）前記フィンの形状は平板状のフィ
ンに代えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンである
ことを特徴とする（１０）記載の回転装置の回転安定装
置。

【００２６】（１２）ケーシング内で回転する回転軸
と、同回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ
伸びる複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取
付けられた実験ボックスとを有し微小重力環境において
回転する回転装置において、前記ケーシング内の上面及
び下面に取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒
形状のフィンと、前記各実験ボックスの上面及び下面に
取付けられ、対向配置された一対のシリンダと、前記フ
ィンと所定隙間を保って同フィンを挟み前記一対のシリ
ンダにそれぞれ連結され前記隙間を調整可能とする一対
の電磁コイルと、同それぞれの電磁コイルに近接して前
記各実験ボックスの上面及び下面に取付けられ前記フィ
ンとの隙間の変動を検出するギャップセンサと、前記そ
れぞれのギャップセンサからの検出信号を取込み、所定
値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセンサに対
応する位置の一対のシリンダを制御し、前記隙間が前記
所定値以内となるように制御する制御装置とを備えたこ
とを特徴とする回転装置の回転安定装置。

【００２７】本発明の（１）においては、各実験ボック
ス内には実験対象物や各種実験対象の装置が入れられる
が、その形状は任意の形状のボックスが採用でき、実験
対象物の大きさや重量のアンバランスにより回転中に加
速度のアンバランスが生じ、回転装置に振動が生ずる。
振動が生ずると、フィンが電磁コイルの隙間内で変動
し、電磁コイルとフィン間のギャップが変化する。この
変化はギャップセンサにより検出され、制御装置に入力
され、制御装置では、この変動を監視し、予め設定され
たギャップの許容値、即ち所定値と比較し、所定値を超
えるギャップセンサの信号があれば、その個所に対応す
る電磁コイルの励磁電流を制御し、吸引力又は反発力を
調整してフィンと電磁コイル間のギャップを所定値以内
とするように制御する。これにより、フィンにより複数
の実験ボックスを一体化し、振動のアンバランスを少な
くすると共に、フィン、即ち実験ボックスは変動を少な
くして安定した回転を行うことができる。

【００２８】本発明の（２）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（１）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行うと共に、加えてフィンの剛性も高
まり、フィンによる複数の実験ボックスを一体的に強固
に固定するので、この面での振動のアンバランスも解消
できる効果を有する。

【００２９】本発明の（３）では、フィンは円筒状の形
状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上記
（１）の発明と同様にフィンと電磁コイル間のギャップ
変動を所定値以内にすると共に、フィンは上面、下面の
両方により実験ボックスを固定しており回転体を強固に
一体化して振動の分散を抑え、より効果的に回転を安定
化することができる。

【００３０】本発明の（４）においては、各実験ボック
ス内の実験対象物の大きさや重量のアンバランスにより
回転中に加速度のアンバランスが生じ、回転装置に振動
が生ずるが、振動が生ずると、フィンが電磁コイルの隙
間内で変動し、電磁コイルとフィン間のギャップが変化
する。この変化はギャップセンサにより検出され、制御
装置に入力され、制御装置では、この変動を監視し、予
め設定されたギャップの許容値、即ち所定値と比較し、
所定値を超えるギャップセンサの信号があれば、その個
所に対応するシリンダを作動して、同シリンダに連結さ
れている電磁コイルを移動させ、フィンに対する吸引力
又は反発力を調整してフィンと電磁コイル間のギャップ
を所定値以内とするように制御する。これにより、フィ
ン、即ち実験ボックスは変動を小さくして安定した回転
を行うことができる。又、フィンで複数の実験ボックス
を一体化し、振動のアンバランスも小さくすることがで
きる。

【００３１】本発明の（５）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（１）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行うと共に、加えてフィンの剛性も高
まり、フィンによる複数の実験ボックスを一体的に強固
に固定するので、この面での振動のアンバランスも解消
できる効果を有する。

【００３２】本発明の（６）では、フィンは円筒状の形
状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上記
（４）の発明と同様に、制御装置はシリンダを駆動して
フィンと電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内にす
ると共に、フィンは上面、下面の両方により実験ボック
スを固定しており回転体を強固に一体化して振動の分散
を抑え、より効果的に回転を安定化することができる。

【００３３】本発明の（７）においては、各実験ボック
ス内の実験対象物の大きさや重量のアンバランスにより
回転中に加速度のアンバランスが生じ、回転装置に振動
が生ずるが、振動が生ずると、電磁コイルがフィンを挟
んで隙間内で変動し、電磁コイルとフィン間のギャップ
が変化する。この変化はギャップセンサにより検出さ
れ、制御装置に入力され、制御装置ではこの変動を監視
し、予め設定されたギャップの許容値、即ち所定値と比
較し、所定値を超えるギャップセンサの信号があれば、
その個所に対応する電磁コイルの励磁電流を制御し、吸
引力又は反発力を調整してフィンと電磁コイル間のギャ
ップを所定値以内とするように制御する。これにより、
フィン、即ち実験ボックスは変動を少くして安定した回
転を行うことができる。

【００３４】本発明の（８）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（１）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行うことができる。

【００３５】本発明の（９）では、フィンは円筒状の形
状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上記
（１）の発明と同様にフィンと電磁コイル間のギャップ
変動を所定値以内に抑え、より効果的に回転を安定化す
ることができる。

【００３６】本発明の（１０）においては、各実験ボッ
クス内の実験対象物の大きさや重量のアンバランスによ
り回転中に加速度のアンバランスが生じ、回転装置に振
動が生ずるが、振動が生ずると、電磁コイルがフィンを
挟んで隙間内で変動し、電磁コイルとフィン間のギャッ
プが変化する。この変化はギャップセンサにより検出さ
れ、制御装置に入力され、制御装置ではこの変動を監視
し、予め設定されたギャップセンサとフィンとの間のギ
ャップの許容値、即ち所定値と比較し、所定値を超える
ギャップセンサの信号があれば、その個所に対応する一
対のシリンダを制御し、ギャップを調整して電磁コイル
の吸引力又は反発力によりギャップセンサとフィンとの
間のギャップを所定値以内とするように制御する。これ
により、フィン、即ち実験ボックスは変動を少くして安
定した回転を行うことができる。

【００３７】本発明の（１１）では、フィンは平板状で
はなく円錐形状であり、上記（１０）の発明と同じくフ
ィンとギャップセンサとの間のギャップ変動を所定値以
内に位置させて安定した回転を行うことができる。

【００３８】本発明の（１２）では、フィンは円筒状の
形状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上
記（１０）の発明と同様にフィンとギャップセンサとの
間のギャップ変動を所定値以内に抑え、より効果的に回
転を安定化することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る回転装置の回転安定装置を示し、
（ａ）は内部の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ
矢視図である。両図において、ケーシング１０内には上
下に凹部１０ａ，１０ｂが設けられており、軸受１４，
１５が配設されている。軸受１４，１５は従来例で説明
した磁気軸受や転がり軸受け等の軸受け、又は弾性材料
により軸の振動を吸収する軸受、又は空気、流体、ベア
リング等の一般の軸受、等どのような軸受でも良い。

【００４０】軸受１４，１５は回転軸３０を回転可能に
支持し、回転軸３０には、図示の例では８本のアーム１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６
ｇ，１６ｈが取付けられ、それぞれ回転軸３０と直交す
る方向へ伸びており、各アームの先端には実験ボックス
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１
７ｇ，１７ｈが取付けられている。これら実験ボックス
１７ａ〜１７ｈ内には材料実験装置等の装置類や、動植
物等の実験対象や、材料製造装置、等の実験対象物が入
れられ、回転軸３０の回転により低速回転して宇宙での
植物の成長状況や動物の生存状況を観察する実験や材料
実験・製造等がなされる。回転軸３０はモータ１３に連
結し、回転駆動される。なお、実験ボックスは、本例で
は８個の例で示しているが、８個より少なくても良く、
又、その形状も図示の四角の六面体ではなくても任意の
形状でも良いことはもちろんである。

【００４１】各実験ボックス１７ａ〜１７ｈの外側周囲
には、リング状（環状）のフィン３３が取付けられてお
り、各実験ボックスはこのリング状のフィンにより一体
的に連結されている。各実験ボックスの配置間隔に合わ
せてケーシング１０の内周壁面には、それぞれ一対の電
磁コイル３１ａ，３１ｂが取付けられている。従って、
電磁コイル３１ａ，３１ｂは、８組が内周壁面に等間隔
に取付けられ、コイル３１ａと３１ｂとはそれぞれ所定
の隙間を保ってフィン３３を挟み、対向して配置されて
いる。

【００４２】又、各電磁コイル３１ａ，３１ｂに近接し
ギャップセンサ３２がケーシング１０壁面に取付けられ
ており、ギャップセンサ３２は、各位置においてフィン
３３の面と電磁コイル３１ａの面との隙間を測定するも
のである。なお、ギャップセンサ３２はフィン３３の両
側に一対配置しても良いが、一方のみでもフィン３３の
変動、即ち、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動による
変位が測定できるので本例では１個の配置としている。

【００４３】図２は図１（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図で
あり、実験ボックス１７ｃの周側面に取付けられたフィ
ン３３を挟んで、それぞれ隙間ΔＬを保って電磁コイル
３１ａ，３１ｂが配置されており、又、電磁コイル３１
ａの側にはギャップセンサ３２が配置され、電磁コイル
３１ａの面とフィン３３との間の隙間ΔＬの変動を検出
するようになっている。

【００４４】図３は本発明の実施の第１形態の制御系統
図であり、電磁コイル３１ａ，３１ｂは、それぞれ８組
が配置されており、各一対の電磁コイル３１ａ，３１ｂ
には近接してギャップセンサ３２が配置されており、各
８個のギャップセンサ３２の検出信号は制御装置５０へ
入力される。制御装置５０には入力装置５１が接続され
ており、入力装置５１からは振動制御の要求値が入力さ
れ、設定することができる。この要求値としては、例え
ばフィンと電磁コイル間のギャップの上限値、等が入力
される。

【００４５】制御装置５０では、各８個のギャップセン
サからの信号を取込み、それぞれのギャップセンサ３２
の位置において、フィン３３とギャップセンサ３２（又
は電磁コイル）との間の隙間が要求値を超えている場合
には、その個所の電磁コイル３１ａ，３１ｂの励磁電流
を制御し、フィン３３が要求値以内となるようにコイル
の吸引力又は反発力を調整してフィン３３を正常な位置
へ戻すように制御する。このような制御により、各８ヶ
所のギャップセンサ３２の位置において、フィン３３が
均等な位置を保つので、フィン３３が連結している８個
の実験ボックスの振動に伴う変位を抑えることができ
る。

【００４６】図４は上記に説明した制御装置５０での制
御のフローチャートである。図において、Ｓ1 におい
て、回転装置が回転すると、Ｓ2 において各８個のギャ
ップセンサからのギャップ変動の信号を取り込む。各そ
れぞれのギャップセンサで検出した信号は、Ｓ3 におい
て入力装置５１から入力された要求値と比較され、Ｓ4
において要求値を超えているか否かを調べる。Ｓ4 で要
求値を超えていれば、Ｓ5 へ進み、超えていなければＳ
2 へ戻り再度ギャップセンサ３２からの信号を取り込
む。

【００４７】各８ヶ所のギャップセンサ３２のうち、要
求値を超えている個所があれば、Ｓ5 においてその個所
の対応する電磁コイル３１ａ，３１ｂの励磁電流を制御
し、フィン３３を吸引する力、反発する力を調整し、ギ
ャップを要求値以内とするように制御する。次にＳ6 に
おいて、回転を継続するか調べ、継続であればＳ2 へ戻
り、再度ギャップセンサ３２からの信号を取込み、回転
終了であれば終了する。

【００４８】以上説明の実施の第１形態によれば、８個
の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面をリング状のフ
ィン３３で固定し、フィン３３を取付け、フィン３３を
対向する一組の電磁コイル３１ａ，３１ｂで所定の隙間
を保って配置すると共に、電磁コイル３１ａ，３１ｂに
近接してギャップセンサ３２を配置する構成とする。こ
のような構成により、制御装置５０はフィン３３と電磁
コイル３１ａ，３１ｂ間の隙間を要求値以内に位置する
ように電磁コイル３１ａ，３１ｂの励磁コイルの電流を
制御するので、各８個の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの
振動による変位を抑え、安定した回転を行うことができ
る。

【００４９】又、各実験ボックス１７ａ〜１７ｈは、リ
ング状のフィンで一体的に固定されるので、回転体とし
ての強度が向上し、かつ、振動のアンバランスも少なく
する効果を有する。

【００５０】図５は本発明の実施の第２形態に係る回転
装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は（ｂ）
におけるＤ−Ｄ矢視図である。本実施の第２形態におい
ては、実施の第１形態のフィン３３のように実験ボック
ス１７ａ〜１７ｈの周側面に直交して平板状のフィンを
突出する構成ではなく、周側面に対して傾斜して取付け
た円錐形状のフィン３４とし、これに対応して電磁コイ
ル３５ａ，３５ｂ及びギャップセンサ３６も傾斜して配
置した構造であり、その他の構造は図１に示す実施の第
１形態と同じ構成である。

【００５１】即ち、（ａ）に示すように、フィン３４は
実験ボックス１７ｃの周側面に直交する方向からα度だ
け傾斜して配設され、対向する電磁コイル３５ａ，３５
ｂもそれぞれフィン３４と所定の隙間を保って同じくα
度だけ傾斜してケーシング内周壁面に取付けられてい
る。又、同様にギャップセンサ３６もα度傾斜して取付
けられている。

【００５２】（ｂ），（ｃ）において、フィン３４は傾
斜した状態で実験ボックス１７ｇに取付けられ両側に電
磁コイル３５ａ，３５ｂが所定の隙間を保ってフィン３
４を挟んで配置され、又、電磁コイル３５ａの側にはギ
ャップセンサ３６が配設されている。

【００５３】上記に説明の実施の第２形態においては、
実施の第１形態と同じく、フィン３４を取り付けてフィ
ン３４を対向する一組の電磁コイル３５ａ，３５ｂで所
定の隙間を保って配置すると共に、電磁コイル３５ａ，
３５ｂに近接してギャップセンサ３６を配置する構成と
する。このような構成によって、実施の第１形態と同じ
くフィン３４と電磁コイル３５ａ，３５ｂ間の隙間を要
求値以内に位置するように電磁コイル３５ａ，３５ｂの
励磁電流を制御するので、各８個の実験ボックス１７ａ
〜１７ｈの振動を抑え、安定した回転を行うことができ
る。更に、フィンは円錐形状であるので各実験ボックス
１７ａ〜１７ｈをより強固に一体化し、全体としての振
動のアンバランスを少なくする。

【００５４】図６は本発明の実施の第３形態に係る回転
装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ矢視図である。本実施の
第３形態においては、フィンを実験ボックスの周側面に
取付けるのではなく、上下の面に２個のフィンを突出し
て取付けた構成とし、電磁コイル、ギャップセンサも実
験ボックスの上，下の面にそれぞれ取付けた構成であ
り、その他の構成は図１に示す実施の第１形態と同じで
ある。

【００５５】（ａ），（ｂ）において、各実験ボックス
１７ａ〜１７ｈの上面及び下面には、円筒形状で面に直
交して突出するフィン３７ａ，３７ｂを取付け、フィン
３７ａの内側，外側には所定の隙間を保って対向して電
磁コイル３８ａ，３８ｂが配置され、ケーシング１０の
内壁の上面，下面にそれぞれ取付けられている。又、内
側の電磁コイル３８ｂ，３９ｂに近接してギャップセン
サ４０が近接して取付けられている。その他の構成は図
１に示す実施の第１形態と同じである。

【００５６】上記構成の実施の第３形態において、円筒
形状のフィン３７ａ，３７ｂを実験ボックス１７ａ〜１
７ｈの上面と下面に、それぞれ配設し、内側と外側に対
向して上面には電磁コイル３８ａ，３８ｂを、下面には
３９ａ，３９ｂを、それぞれ所定の隙間を保って配設す
る。制御装置は実施の第１形態と同じくフィンと電磁コ
イル間の隙間を要求値以内に位置するように励磁コイル
の電流を制御し、フィン３７ａと３７ｂとの変動を抑え
るので、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動を抑え、安
定した回転を行うことができる。

【００５７】更に、フィン３７ａ，３７ｂは実験ボック
ス１７ａ〜１７ｈの上面，下面を固定するので、より強
固に実験ボックス１７ａ〜１７ｈを一体化し、振動のア
ンバランスを小さくできる。

【００５８】図７は本発明の実施の第４形態に係る回転
装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部の側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図である。両図にお
いて、ケーシング１０内には上下に凹部１０ａ，１０ｂ
が設けられており、軸受１４，１５が配設されている。
軸受１４，１５は従来例で説明した磁気軸受や転がり軸
受け等の軸受け、又は弾性材料により軸の振動を吸収す
る軸受、又は空気、ベアリング等の一般の軸受、等どの
ような軸受でも良い。

【００５９】軸受１４，１５は回転軸３０を回転可能に
支持し、回転軸３０には、図示の例では８本のアーム１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６
ｇ，１６ｈが取付けられ、それぞれ回転軸３０と直交す
る方向へ伸びており、各アームの先端には実験ボックス
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１
７ｇ，１７ｈが取付けられている。これら実験ボックス
１７ａ〜１７ｈ内には材料実験装置等の装置類や、動植
物等の実験対象や、材料製造装置、等の実験対象物が入
れられ、回転軸３０の回転により低速回転して宇宙での
植物の成長状況や動物の生存状況を観察する実験や材料
実験・製造等がなされる。回転軸３０はモータ１３に連
結し、回転駆動される。なお、実験ボックスは、本例で
は８個の例で示しているが、８個より少なくても良いこ
とはもちろんである。

【００６０】各実験ボックス１７ａ〜１７ｈの外側周囲
には、リング状（環状）のフィン３３が取付けられてお
り、各実験ボックスはこのリング状のフィンにより一体
的に連結されている。各実験ボックスの配置間隔に合わ
せてケーシング１０の内周壁面には、シリンダ４１，４
２が取付けられ、ロッド先端にはそれぞれ一対の電磁コ
イル３１ａ，３１ｂが取付けられている。従って、電磁
コイル３１ａ，３１ｂは、８組が内周壁面に等間隔に配
置され、シリンダ４１，４２のロッドに連結され、フィ
ンと直交方向に移動可能となっている。これら電磁コイ
ル３１ａと３１ｂとはそれぞれ所定の隙間を保ってフィ
ン３３を挟み、対向して配置されている。各電磁コイル
３１ａと３１ｂには図示していない制御装置により一定
の励磁電流が流されており、フィン３３を非接触で互い
の吸引力又は反発力で支持している。

【００６１】又、各電磁コイル３１ａ，３１ｂに近接し
ギャップセンサ３２がケーシング１０壁面に取付けられ
ており、ギャップセンサ３２は、各位置においてフィン
３３の面と電磁コイル３１ａの面との隙間を測定するも
のである。なお、ギャップセンサ３２はフィン３３の両
側に一対配置しても良いが、一方のみでもフィン３３の
変動、即ち、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動による
変位が測定できるので本例では１個の配置としている。
又、電磁コイルの代わりに永久磁石を用いても良い。

【００６２】図８は図７（ｂ）におけるＨ−Ｈ矢視図で
あり、ケーシング１０の壁を省略して図示している。図
において、実験ボックス１７ｃの周側面に取付けられた
フィン３３を挟んで、それぞれ隙間ΔＬを保って電磁コ
イル３１ａ，３１ｂがシリンダ４１，４２のロッド先端
に連結されて配置されており、又、電磁コイル３１ａの
側にはギャップセンサ３２が配置され、ケーシング１０
の壁面に取付けられ、電磁コイル３１ａの面とフィン３
３との間の隙間ΔＬの変動を検出するようになってい
る。なお、シリンダ４１，４２は空気圧式又は電動シリ
ンダのいずれでも良いものである。

【００６３】上記に説明の実施の第４形態においても、
図３の制御系統図、図４の制御のフローチャートがその
まま適用され、同様な制御が可能となるものであるが、
その内容は実施の第１形態で説明したので省略する。

【００６４】以上説明の実施の第４形態によれば、８個
の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面をリング状のフ
ィン３３で固定し、フィン３３を取付け、フィン３３を
対向する一組の電磁コイル３１ａ，３１ｂで所定の隙間
を保って配置し、電磁コイル３１ａ，３１ｂをシリンダ
４１，４２に連結して両コイル間の間隔を調整すると共
に、電磁コイル３１ａ，３１ｂに近接してギャップセン
サ３２を配置する構成とする。このような構成により、
制御装置５０はフィン３３と電磁コイル３１ａ，３１ｂ
間の隙間をシリンダ４１，４２を駆動して、要求値以内
に位置するように制御するので、各８個の実験ボックス
１７ａ〜１７ｈの振動による変位を抑え、安定した回転
を行うことができる。

【００６５】又、各実験ボックス１７ａ〜１７ｈは、リ
ング状のフィンで一体的に固定されるので、回転体とし
ての強度が向上し、かつ、振動のアンバランスも少なく
する効果を有する。

【００６６】図９は本発明の実施の第５形態に係る回転
装置の回転安定装置の内部断面図である。本実施の第５
形態においては、実施の第４形態のフィン３３のように
実験ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面に直交して平板状
のフィンを突出する構成ではなく、周側面に対して傾斜
して取付けた円錐形状のフィン３４とし、これに対応し
て電磁コイル３５ａ，３５ｂ及びギャップセンサ３６も
傾斜して配置し、電磁コイル３５ａ，３５ｂはケーシン
グ１０内壁に取付けられたシリンダ４３，４４のロッド
先端に連結した構造であり、その他の構造は図７に示す
実施の第４形態と同じ構成である。

【００６７】即ち、フィン３４は実験ボックス１７ｃを
代表して示すが、周側面に直交する方向からα度だけ傾
斜して配設され、対向する電磁コイル３５ａ，３５ｂも
それぞれフィン３４と所定の隙間を保って同じくα度だ
け傾斜してケーシング内周壁面に取付けられている。
又、同様にギャップセンサ３６もα度傾斜して取付けら
れている。電磁コイル３５ａ，３５ｂはシリンダ４３，
４４のロッド先端に連結され、シリンダ４３，４４の作
動により実施の第１形態と同様に電磁コイル３５ａとフ
ィン３４、フィン３４と電磁コイル３５ｂとの隙間が調
整可能となっている。

【００６８】図１０は図９における矢視図であり、
（ａ）はＪ−Ｊ矢視図、（ｂ）はＫ−Ｋ矢視図である。
図において、フィン３４は傾斜した状態で実験ボックス
１７ｇに取付けられ両側に電磁コイル３５ａ，３５ｂが
所定の隙間を保ってフィン３４を挟んで配置され、又、
電磁コイル３５ａの側にはギャップセンサ３６が配設さ
れている。

【００６９】上記に説明の実施の第５形態においては、
実施の第４形態と同じく傾斜するフィン３４を取り付け
てフィン３４を対向する一組の電磁コイル３５ａ，３５
ｂで所定の隙間を保って配置すると共に、電磁コイル３
５ａ，３５ｂはそれぞれシリンダ４３，４４に連結し、
間隔を調整可能とし、電磁コイル３５ａ，３５ｂに近接
してギャップセンサ３６を配置する構成とする。このよ
うな構成によって、実施の第１形態と同じくフィン３４
と電磁コイル３５ａ，３５ｂ間の隙間を要求値以内に位
置するように電磁コイル３５ａ，３５ｂの位置をシリン
ダで調整するので、各８個の実験ボックス１７ａ〜１７
ｈの振動を抑え、安定した回転を行うことができる。更
に、フィンは円錐形状であるので各実験ボックス１７ａ
〜１７ｈをより強固に一体化し、全体としての振動のア
ンバランスを少なくする。

【００７０】図１１は本発明の実施の第６形態に係る回
転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＬ−Ｌ矢視図である。本実施の
第６形態においては、フィンを実験ボックスの周側面に
取付けるのではなく、上下の面に２個のフィンを突出し
て取付けた構成とし、電磁コイル、ギャップセンサも実
験ボックスの上，下の面にそれぞれ取付け、電磁コイル
はシリンダにより駆動し、両コイル間の隙間を調整する
構成であり、その他の構成は図７に示す実施の第４形態
と同じである。

【００７１】（ａ），（ｂ）において、各実験ボックス
１７ａ〜１７ｈの上面及び下面には、円筒形状で面に直
交して突出するフィン３７ａ，３７ｂを取付け、フィン
３７ａの内側，外側には所定の隙間を保って対向して電
磁コイル３８ａ，３８ｂが配置され、電磁コイル３８ａ
はシリンダ４５のロッドへ、３８ｂはシリンダ４６のロ
ッドへ、それぞれ連結し、シリンダ４５，４６はケーシ
ング１０の内壁の上面，下面にそれぞれ取付けられてい
る。又、内側の電磁コイル３８ｂ，３９ｂに近接してギ
ャップセンサ４０が近接して取付けられている。その他
の構成は図１に示す実施の第１形態と同じである。

【００７２】上記構成の実施の第６形態においても、円
筒形状のフィン３７ａ，３７ｂを実験ボックス１７ａ〜
１７ｈの上面と下面に、それぞれ配設し、内側と外側に
対向して上面には電磁コイル３８ａ，３８ｂを、下面に
は３９ａ，３９ｂを、それぞれ所定の隙間を保って配設
し、それぞれシリンダ４５，４６で隙間を調整可能とし
ている。制御装置は実施の第１形態と同じくフィンと電
磁コイル間の隙間を要求値以内に位置するようにシリン
ダ４５，４６を制御し、フィン３７ａと３７ｂとの変動
を抑えるので、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動を抑
え、安定した回転を行うことができる。

【００７３】更に、フィン３７ａ，３７ｂは実験ボック
ス１７ａ〜１７ｈの上面，下面を固定するので、より強
固に実験ボックス１７ａ〜１７ｈを一体化し、振動のア
ンバランスを小さくできる。

【００７４】図１２は本発明の実施の第７形態に係る回
転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部の側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＭ−Ｍ矢視図である。両図にお
いて、ケーシング１０内には上下に凹部１０ａ，１０ｂ
が設けられており、軸受１４，１５が配設されている。
軸受１４，１５は従来例で説明した磁気軸受や転がり軸
受け等の軸受け、又は弾性材料により軸の振動を吸収す
る軸受、又は空気、ベアリング等の一般の軸受、等どの
ような軸受でも良い。

【００７５】軸受１４，１５は回転軸３０を回転可能に
支持し、回転軸３０には、図示の例では８本のアーム１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６
ｇ，１６ｈが取付けられ、それぞれ回転軸３０と直交す
る方向へ伸びており、各アームの先端には実験ボックス
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１
７ｇ，１７ｈが取付けられている。これら実験ボックス
１７ａ〜１７ｈ内へは材料実験装置等の装置類や、動植
物等の実験対象や、材料製造装置、等の実験対象物が入
れられ、回転軸３０の回転により低速回転して宇宙での
植物の成長状況や動物の生存状況を観察する実験や材料
実験・製造等がなされる。回転軸３０はモータ１３に連
結し、回転駆動される。なお、実験ボックスは、本例で
は８個の例で示しているが、８個より少くても良いこと
はもちろんである。

【００７６】各実験ボックス１７ａ〜１７ｈの外側周囲
には、それぞれ電磁コイル１３１ａ，１３１ｂが後述す
るフィン１３３を挟んで所定間隔を保って取付けられて
いる。更に電磁コイル１３１ａ，１３１ｂに近接してフ
ィン１３３の面と対向し電磁コイル１３１ａとフィン１
３３とのギャップを検出するギャップセンサが取付けら
れている。なお、ギャップセンサ１３２はフィン１３３
の両側に一対配置しても良いが、一方のみでもフィン１
３３の変動、即ち、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動
による変位が測定できるので本例では１個の配置として
いる。

【００７７】実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付けられ
た一対の電磁コイル１３１ａ，１３１ｂと対向してケー
シング１０内周側面にはリング状で、かつ平板状に突出
するフィン１３３が取付けられている。フィン１３３は
一対の電磁コイル１３１ａ，１３１ｂ間の隙間に挿入さ
れ、電磁コイル１３１ａ，１３１ｂが対向してフィン１
３３を挟むように配置されている。

【００７８】図１３は図１２（ｂ）におけるＮ−Ｎ矢視
図であり、実験ボックス１７ｃの周側面に取付けられた
フィン１３３を挟んで、それぞれ隙間ΔＬを保って電磁
コイル１３１ａ，１３１ｂが配置されており、又、電磁
コイル１３１ａの側にはギャップセンサ１３２が配置さ
れ、電磁コイル１３１ａの面とフィン１３３との間の隙
間ΔＬの変動を検出するようになっている。

【００７９】以上説明の実施の第７形態によれば、８個
の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面に電磁コイル１
３１ａ，１３１ｂを取付け、ケーシング１０にフィン１
３３を取付け、フィン１３３を対向する一組の電磁コイ
ル１３１ａ，１３１ｂで所定の隙間を保って配置すると
共に、電磁コイル１３１ａ，１３１ｂに近接してギャッ
プセンサ１３２を配置する構成とする。このような構成
により、制御装置５０はフィン１３３と電磁コイル１３
１ａ，１３１ｂ間の隙間を要求値以内に位置するように
電磁コイル１３１ａ，１３１ｂの励磁コイルの電流を制
御するので、各８個の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振
動による変位を抑え、安定した回転を行うことができ
る。

【００８０】なお、電磁コイル１３１ａ，１３１ｂ、ギ
ャップセンサ１３２は回転体である実験ボックス１７ａ
〜１７ｈに取付けられているので、その配線は各実験ボ
ックス１７ａ〜１７ｈ内から各アーム１６ａ，１６ｈを
通り回転軸３０からスリップリング等を介して取出さ
れ、制御装置５０へ接続される。制御装置５０はケーシ
ング１０内部へ設置するスペースがあればケーシング１
０内へ設置されるが、ケーシング１０外へ設置する場合
には、防振構造を採用したコネクタを介してケーシング
１０外部へ配線を取出す。

【００８１】図１４は本発明の実施の第８形態に係る回
転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＰ−Ｐ断面図、（ｃ）は（ｂ）
におけるＱ−Ｑ矢視図である。本実施の第８形態におい
ては、実施の第７形態のフィン１３３のようにケーシン
グ１０の周側面に直交して平板状のフィンを突出する構
成ではなく、周側面に対して傾斜して取付けた円錐形状
のフィン１３４とし、これに対応して電磁コイル１３５
ａ，１３５ｂ及びギャップセンサ１３６を実験ボックス
１７ａ〜１７ｈに傾斜して配置した構造であり、その他
の構造は図１２に示す実施の第７形態と同じ構成であ
る。

【００８２】即ち、（ａ）に示すように、フィン１３４
は回転軸３０（又はケーシング１０周側面）に直交する
方向からα度だけ傾斜して配設され、対向する電磁コイ
ル１３５ａ，１３５ｂもそれぞれフィン１３４と所定の
隙間を保って同じくα度だけ傾斜して実験ボックス１７
ａ〜１７ｈに取付けられている。又、同様にギャップセ
ンサ１３６もα度傾斜して取付けられている。

【００８３】（ｂ），（ｃ）において、フィン１３４は
傾斜した状態でケーシング１０に取付けられ両側に電磁
コイル１３５ａ，１３５ｂが所定の隙間を保ってフィン
１３４を挟んで実験ボックス１７ｇに取付けられて配置
され、又、電磁コイル１３５ａの側にはギャップセンサ
１３６が配設されている。

【００８４】上記に説明の実施の第８形態においては、
実施の第１形態と同じく、傾斜したフィン１３４を取付
けてフィン１３４を対向する一組の電磁コイル１３５
ａ，１３５ｂで所定の隙間を保って配置すると共に、電
磁コイル１３５ａ，１３５ｂに近接してギャップセンサ
１３６を配置する構成とする。このような構成によって
も、実施の第７形態と同じくフィン１３４と電磁コイル
１３５ａ，１３５ｂ間の隙間を要求値以内に位置するよ
うに電磁コイル１３５ａ，１３５ｂの励磁電流を制御す
るので、各８個の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動を
抑え、安定した回転を行うことができる。

【００８５】図１５は本発明の実施の第９形態に係る回
転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＲ−Ｒ矢視図である。本実施の
第９形態においては、フィンをケーシング１０の内周側
面に取付けるのではなく、上下の面に２個のフィンを突
出して取付けた構成とし、電磁コイル、ギャップセンサ
を実験ボックス１７ａ〜１７ｈの上、下の面にそれぞれ
取付けた構成であり、その他の構成は図１２に示す実施
の第７形態と同じである。

【００８６】（ａ），（ｂ）においてケーシング１０の
上面及び下面には、円筒形状で面に直交して突出するフ
ィン１３７ａ，１３７ｂを取付け、フィン１３７ａの内
側，外側には所定の隙間を保って対向して電磁コイル１
３８ａ，１３８ｂが各実験ボックス１７ａ〜１７ｈの上
面、下面にそれぞれ取付けられている。又、内側の電磁
コイル１３８ｂ，１３９ｂに近接してギャップセンサ１
４０が近接して各実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付け
られている。その他の構成は図１２に示す実施の第７形
態と同じである。

【００８７】上記構成の実施の第９形態においても、円
筒形状のフィン１３７ａ，１３７ｂをケーシング１０の
上面と下面にそれぞれ配設し、内側と外側に対向して上
面には電磁コイル１３８ａ，１３８ｂを、下面には１３
９ａ，１３９ｂを、それぞれ所定の隙間を保って配設
し、それぞれ実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付ける。
制御装置は実施の第７形態と同じくフィンと電磁コイル
間の隙間を要求値以内に位置するように励磁コイルの電
流を制御し、フィン１３７ａと１３７ｂとの変動を抑え
るので、実験ボックス１７ａ〜１７ｈの振動を抑え、安
定した回転を行うことができる。

【００８８】図１６は本発明の実施の第１０形態に係る
回転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部の側面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＳ−Ｓ矢視図である。両図
において、ケーシング１０内には上下に凹部１０ａ，１
０ｂが設けられており、軸受１４，１５が配設されてい
る。軸受１４，１５は従来例で説明した磁気軸受や転が
り軸受け等の軸受け、又は弾性材料により軸の振動を吸
収する軸受、又は空気、ベアリング等の一般の軸受、等
どのような軸受でも良い。

【００８９】軸受１４，１５は回転軸３０を回転可能に
支持し、回転軸３０には、図示の例では８本のアーム１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６
ｇ，１６ｈが取付けられ、それぞれ回転軸３０と直交す
る方向へ伸びており、各アームの先端には実験ボックス
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１
７ｇ，１７ｈが取付けられている。これら実験ボックス
１７ａ〜１７ｈ内へは材料実験装置等の装置類や、動植
物の実験対象や、材料製造等、の実験対象物が入れら
れ、回転軸３０の回転により低速回転して宇宙での植物
の成長状況や動物の生存状況を観察する実験や材料実験
・製造等がなされる。回転軸３０はモータ１３に連結
し、回転駆動される。なお、実験ボックスは、本例では
８個の例で示しているが、８個より少くても良いことは
もちろんである。

【００９０】各実験ボックス１７ａ〜１７ｈの外側周囲
には、シリンダ２４１，２４２が取付けられ、シリンダ
のロッド先端にはそれぞれ電磁コイル２３１ａ，２３１
ｂが取付けられ、両電磁コイルは後述するフィン２３３
を挟んで所定間隔を保って、かつ、間隔を調整可能に配
置されている。上記のシリンダ２４１，２４２としては
電動シリンダが好ましいが空気シリンダを用いても良
い。電磁コイル２３１ａ，２３１ｂには図示省略の制御
装置から一定の電流が供給され、フィン２３３との間で
磁力により所定位置を保持する構成であり、更に、電磁
コイル２３１ａ，２３１ｂに近接してフィン２３３の面
と対向しフィン２３３とのギャップを検出するギャップ
センサが取付けられている。なお、ギャップセンサ２３
２はフィン２３３の両側に一対配置しても良いが、一方
のみでもフィン２３３の変動、即ち、実験ボックス１７
ａ〜１７ｈの振動による変位が測定できるので本例では
１個の配置としている。

【００９１】実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付けられ
た一対の電磁コイル２３１ａ，２３１ｂと対向してケー
シング１０内周側面にはリング状で、かつ平板状に突出
するフィン２３３が取付けられている。フィン２３３は
一対の電磁コイル２３１ａ，２３１ｂ間の隙間に挿入さ
れ、電磁コイル２３１ａ，２３１ｂが対向してフィン２
３３を挟むように配置されている。

【００９２】図１７は図１６（ｂ）におけるＴ−Ｔ矢視
図であり、ケーシング１０内周側面に取付けられたフィ
ン２３３を挟んで、それぞれ隙間ΔＬを保って電磁コイ
ル２３１ａ，２３１ｂが配置されており、電磁コイル２
３１ａはシリンダ２４１へ、２３１ｂはシリンダ２４２
へ、それぞれ連結されている。又、電磁コイル２３１ａ
の側にはギャップセンサ２３２が配置され、ギャップセ
ンサ２３２の面とフィン２３３との間の隙間ΔＬの変動
を検出するようになっている。このように、電磁コイル
２３１ａ，２３１ｂとフィン２３３との隙間ΔＬは電磁
コイル２３１ａ，２３１ｂが移動することにより変化す
ることができる。

【００９３】以上説明の実施の第１０形態によれば、８
個の実験ボックス１７ａ〜１７ｈの周側面に一対の電磁
コイル２３１ａ，２３１ｂ、これらコイルを駆動するシ
リンダ２４１，２４２、及び電磁コイル２３１ａ，２３
１ｂに近接してギャップセンサ２３２を取付ける。更に
ケーシング１０にフィン２３３を取付け、一対の電磁コ
イル２３１ａ，２３１ｂでフィン２３３を挟み込んで所
定間隔を保つように配置する。このような構成により、
実施の第１形態の図３に示すように、制御装置５０は、
フィン２３３とギャップセンサ２３２との間の隙間を要
求値以内に位置するようにシリンダ２４１，２４２を駆
動して電磁コイル２３１ａ，２３１ｂとフィン２３３と
の隙間を制御するので、各８個の実験ボックス１７ａ〜
１７ｈの振動による変位を抑え、安定した回転を行うこ
とができる。

【００９４】なお、電磁コイル２３１ａ，２３１ｂ、シ
リンダ２４１，２４２及びギャップセンサ２３２は回転
体である実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付けられてい
るので、その配線は各実験ボックス１７ａ〜１７ｈ内か
ら各アーム１６ａ，１６ｈを通り回転軸３０からスリッ
プリング等を介して取出され、制御装置５０へ接続され
る。制御装置５０はケーシング１０内部へ設置するスペ
ースがあればケーシング１０内へ設置されるが、ケーシ
ング１０外へ設置する場合には、防振構造を採用したコ
ネクタを介してケーシング１０外部へ配線を取出す。

【００９５】図１８は本発明の実施の第１１形態に係る
回転装置の回転安定装置の内部断面図である。本実施の
第１１形態においては、実施の第１０形態のフィン２３
３のようにケーシング１０の周側面に直交して平板状の
フィンを突出する構成ではなく、周側面に対して傾斜し
て取付けた円錐形状のフィン２３４とし、これに対応し
て電磁コイル２３５ａ，２３５ｂ及びギャップセンサ２
３６を実験ボックス１７ａ〜１７ｈに傾斜して配置し、
シリンダ２４３，２４４で電磁コイルを駆動する構造で
あり、その他の構造は図１６に示す実施の第１０形態と
同じ構成である。

【００９６】即ち、フィン２３４は回転軸３０（又はケ
ーシング１０周側面）に直交する方向からα度だけ傾斜
して配設され、対向する電磁コイル２３５ａ，２３５ｂ
もそれぞれフィン２３４と所定の隙間を保って同じくα
度だけ傾斜して実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付けら
れている。又、同様にギャップセンサ２３６もα度傾斜
して取付けられている。

【００９７】図１９は図１８における矢視図であり、
（ａ）はＵ−Ｕ矢視図、（ｂ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ
矢視図である。両図において、フィン２３４は傾斜した
状態でケーシング１０に取付けられ両側に電磁コイル２
３５ａ，２３５ｂが所定の隙間を保ってフィン２３４を
挟んでシリンダ２４３，２４４に連結したシリンダ２４
３，２４４と共に実験ボックス１７ｇに取付けられ、
又、電磁コイル２３５ａの側にはギャップセンサ２３６
が配設されている。

【００９８】上記に説明の実施の第１１形態において
は、実施の第１０形態と同じく、傾斜したフィン２３４
を取付けてフィン２３４を対向する一組の電磁コイル２
３５ａ，２３５ｂで所定の隙間を保って配置すると共
に、電磁コイル２３５ａ，２３５ｂに近接してギャップ
センサ２３６を配置する構成とする。このような構成に
よっても、実施の第１０形態と同じくフィン２３４とギ
ャップセンサ２３６との間の隙間を要求値以内に位置す
るようにシリンダ２４３，２４４により電磁コイル２３
５ａ，２３５ｂの位置を制御するので、各８個の実験ボ
ックス１７ａ〜１７ｈの振動を抑え、安定した回転を行
うことができる。

【００９９】図２０は本発明の実施の第１２形態に係る
回転装置の回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＷ−Ｗ矢視図である。本実施の
第３形態においては、フィンをケーシング１０の内周側
面に取付けるのではなく、ケーシング１０内の上下の面
に２個のフィンを突出して取付けた構成とし、電磁コイ
ル、シリンダ、ギャップセンサを実験ボックス１７ａ〜
１７ｈの上、下の面にそれぞれ取付けた構成であり、そ
の他の構成は図１６に示す実施の第１０形態と同じであ
る。

【０１００】（ａ），（ｂ）においてケーシング１０の
上面及び下面には、円筒形状で面に直交して突出するフ
ィン２３７ａ，２３７ｂを取付け、フィン２３７ａの内
側、外側の実験ボックス１７ａ〜１７ｈ側には所定の隙
間を保って対向してシリンダ２４５，２４６が取付けら
れ、シリンダに連結する電磁コイル２３８ａ及び２３８
ｂ，２３９ａ及び２３９ｂが各実験ボックス１７ａ，１
７ｈの上面、下面にそれぞれ配置されている。又、内側
の電磁コイル２３８ｂ，２３９ｂに近接してギャップセ
ンサ２４０が近接して各実験ボックス１７ａ〜１７ｈに
取付けられている。その他の構成は図１６に示す実施の
第１形態と同じである。

【０１０１】上記構成の実施の第１２形態においても、
円筒形状のフィン２３７ａ，２３７ｂをケーシング１０
の上面と下面にそれぞれ配設し、内側と外側に対向して
上面には電磁コイル２３８ａ，２３８ｂを、下面には２
３９ａ，２３９ｂを、それぞれ所定の隙間を保って配設
し、それぞれ実験ボックス１７ａ〜１７ｈに取付ける。
制御装置は実施の第１形態と同じくフィン２３７ａ，２
３７ｂとギャップセンサ２４０との間の隙間を要求値以
内に位置するようにシリンダ２４５，２４６を制御し、
フィン２３７ａと２３７ｂとの変動を抑えるので、実験
ボックス１７ａ〜１７ｈの振動を抑え、安定した回転を
行うことができる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明の回転装置の回転安定装置は、請
求項１から１２記載の発明から構成され、その（１）の
発明では、、実験ボックスに振動が生ずると、フィンが
電磁コイルの隙間内で変動し、電磁コイルとフィン間の
ギャップが変化する。この変化はギャップセンサにより
検出され、制御装置に入力され、制御装置では、この変
動を監視し、予め設定されたギャップの許容値、即ち所
定値と比較し、所定値を超えるギャップセンサの信号が
あれば、その個所に対応する電磁コイルの励磁電流を制
御し、吸引力又は反発力を調整してフィンと電磁コイル
間のギャップを所定値以内とするように制御する。これ
により、フィンにより複数の実験ボックスを一体化し、
振動のアンバランスを少なくすると共に、フィン、即ち
実験ボックスは変動を少なくして安定した回転を行うこ
とができる。

【０１０３】本発明の（２）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（１）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行うと共に、加えてフィンの剛性も高
まり、フィンによる複数の実験ボックスを一体的に強固
に固定するので、この面での振動のアンバランスも解消
できる効果を有する。

【０１０４】本発明の（３）では、フィンは円筒状の形
状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上記
（１）の発明と同様にフィンと電磁コイル間のギャップ
変動を所定値以内にすると共に、フィンは上面、下面の
両方により実験ボックスを固定しており回転体を強固に
一体化して振動の分散を抑え、より効果的に回転を安定
化することができる。

【０１０５】本発明の（４）では、実験ボックスに振動
が発生すると、フィンが電磁コイルの隙間内で変動し、
電磁コイルとフィン間のギャップが変化する。この変化
はギャップセンサにより検出され、制御装置に入力さ
れ、制御装置では、この変動を監視し、予め設定された
ギャップの許容値、即ち所定値と比較し、所定値を超え
るギャップセンサの信号があれば、その個所に対応する
シリンダを作動して、同シリンダに連結されている電磁
コイルを移動させ、フィンに対する吸引力又は反発力を
調整してフィンと電磁コイル間のギャップを所定値以内
とするように制御する。これにより、フィン、即ち実験
ボックスは変動を小さくして安定した回転を行うことが
できる。又、フィンで複数の実験ボックスを一体化し、
振動のアンバランスも小さくすることができる。

【０１０６】本発明の（５）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（４）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行うと共に、加えてフィンの剛性も高
まり、フィンによる複数の実験ボックスを一体的に強固
に固定するので、この面での振動のアンバランスも解消
できる効果を有する。

【０１０７】本発明の（６）では、フィンは円筒状の形
状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上記
（４）の発明と同様に、制御装置はシリンダを駆動して
フィンと電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内にす
ると共に、フィンは上面、下面の両方により実験ボック
スを固定しており回転体を強固に一体化して振動の分散
を抑え、より効果的に回転を安定化することができる。

【０１０８】本発明の（７）では、実験ボックスに振動
が生ずると、電磁コイルがフィンを挟んで隙間内で変動
し、電磁コイルとフィン間のギャップが変化する。この
変化はギャップセンサにより検出され、制御装置に入力
され、制御装置ではこの変動を監視し、予め設定された
ギャップの許容値、即ち所定値と比較し、所定値を超え
るとギャップセンサの信号があれば、その箇所に対応す
る電磁コイルの励磁電流を制御し、吸引力又は反発力を
調整してフィンと電磁コイル間のギャップを所定値以内
とするように制御する。これにより、フィンにより複数
の実験ボックスを一体化し、振動のアンバランスを少な
くすると共に、フィン、即ち実験ボックスは変動を少な
くして安定した回転を行なうことができる。

【０１０９】本発明の（８）では、フィンは平板状では
なく円錐形状であり、上記（７）の発明と同じくフィン
と電磁コイル間のギャップ変動を所定値以内に位置させ
て安定した回転を行なうと共に、加えてフィンの剛性も
高まり、フィンによる複数の実験ボックスを一体的に強
固に固定するので、この面での振動のアンバランスも解
消できる効果を有する。

【０１１０】本発明の（９）では、フィンは円筒状で実
験ボックスの上面と下面に設けられており、上記（１）
の発明と同様にフィンと電磁コイル間のギャップ変動を
所定値以内にすると共に、フィンは上面、下面の両方に
より実験ボックスを固定しており回転体を強固に一体化
して振動の分散を抑え、より効果的に回転を安定化する
ことができる。

【０１１１】本発明の（１０）では、実験ボックスに振
動が生ずると、電磁コイルがフィンを挟んで隙間内で変
動し、ギャップセンサとフィン間のギャップが変化す
る。この変化はギャップセンサにより検出され、制御装
置に入力され、制御装置ではこの変動を監視し、予め設
定されたギャップの許容値、即ち所定値と比較し、所定
値を超えるギャップセンサの信号があれば、その個所に
対応するシリンダを制御し、電磁コイルの隙間を調整し
てコイルの吸引力又は反発力によりフィンとギャップセ
ンサ間のギャップを所定値以内とするように制御する。
これにより、フィン、即ち実験ボックスは変動を少くし
て安定した回転を行うことができる。

【０１１２】本発明の（１１）では、フィンは平板状で
はなく円錐形状であり、上記（１０）の発明と同じくフ
ィンとギャップセンサ間のギャップ変動を所定値以内に
位置させて安定した回転を行うように制御して振動のア
ンバランスも解消できる効果を有する。

【０１１３】本発明の（１２）では、フィンは円筒状の
形状で実験ボックスの上面と下面に設けられており、上
記（１）の発明と同様にフィンとギャップセンサ間のギ
ャップ変動を所定値以内にするように制御し、より効果
的に回転を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係る回転装置の回転
安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は（ａ）
におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図２】図１（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図３】本発明の実施の第１形態に係る回転装置の回転
安定装置の制御系統図である。

【図４】本発明の実施の第１形態に係る制御装置のフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の実施の第２形態に係る回転装置の回転
安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は（ａ）
におけるＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＤ−Ｄ
矢視図である。

【図６】本発明の実施の第３形態に係る回転装置の回転
安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は（ａ）
におけるＥ−Ｅ矢視図である。

【図７】本発明の実施の第４形態に係る回転装置の回転
安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は（ａ）
におけるＧ−Ｇ矢視図である。

【図８】図１（ｂ）におけるＨ−Ｈ断面図である。

【図９】本発明の実施の第５形態に係る回転装置の回転
安定装置の内部断面図である。

【図１０】図９における矢視図であり、（ａ）はＪ−Ｊ
断面図、（ｂ）はＫ−Ｋ矢視図である。

【図１１】本発明の実施の第６形態に係る回転装置の回
転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＬ−Ｌ矢視図である。

【図１２】本発明の実施の第７形態に係る回転装置の回
転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＭ−Ｍ矢視図である。

【図１３】図１２（ｂ）におけるＮ−Ｎ断面図である。

【図１４】本発明の実施の第８形態に係る回転装置の回
転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＰ−Ｐ断面図、（ｃ）は（ｂ）における
Ｑ−Ｑ矢視図である。

【図１５】本発明の実施の第９形態に係る回転装置の回
転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＲ−Ｒ矢視図である。

【図１６】本発明の実施の第１０形態に係る回転装置の
回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＳ−Ｓ矢視図である。

【図１７】図１６（ｂ）におけるＴ−Ｔ断面図である。

【図１８】本発明の実施の第１１形態に係る回転装置の
回転安定装置の内部断面図である。

【図１９】図１８の矢視図であり、（ａ）図１８におけ
るＵ−Ｕ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ矢視図
である。

【図２０】本発明の実施の第１２形態に係る回転装置の
回転安定装置を示し、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＷ−Ｗ矢視図である。

【図２１】本発明の先行技術に係る回転装置を示し、
（ａ）は内部側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢
視図、（ｃ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ断面図である。

【図２２】従来の宇宙における回転式実験装置の平面図
である。

【符号の説明】

１０ケーシング１３モータ１４，１５軸受１６ａ〜１６ｈアーム１７ａ〜１７ｈ実験ボックス３１ａ，３１ｂ，３５ａ，３５ｂ電磁コイル３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ電磁コイル３２，３６，４０ギャップセンサ３３，３４，３７ａ，３７ｂフィン４１，４２，４３，４４，４５，４６シリンダ５０制御装置５１入力装置１３１ａ，１３１ｂ，１３５ａ，１３５ｂ電磁コイ
ル１３８ａ，１３８ｂ，１３９ａ，１３９ｂ電磁コイ
ル１３２，１３６，１４０ギャップ
センサ１３３，１３４，１３７ａ，１３７ｂフィン２３１ａ，２３１ｂ，２３５ａ，２３５ｂ電磁コイ
ル２３８ａ，２３８ｂ，２３９ａ，２３９ｂ電磁コイ
ル２３２，２３６，２４０ギャップ
センサ２３３，２３４，２３７ａ，２３７ｂフィン２４１，２４２，２４３，２４４，２４５，２４６シ
リンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記複数の実験ボックスの周側面に
固定され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、か
つ平板状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で前記ケ
ーシング壁面に取付けられ、同フィンと所定隙間を保っ
て同フィンを挟み対向配置された一対の電磁コイルと、
同それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシング壁面
に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサ
と、前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取
込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップ
センサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御
し、前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定
装置。
【請求項２】前記フィンの形状は平板状のフィンに代
えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであることを
特徴とする請求項１記載の回転装置の回転安定装置。
【請求項３】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記複数の実験ボックス上面及び下
面に取付けられ前記回転軸と同一の方向に伸びる円筒形
状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で前記ケーシン
グ壁面に取付けられ、同フィンと所定隙間を保って同フ
ィンを挟み対向配置された一対の電磁コイルと、同それ
ぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシング壁面に取付
けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサと、前
記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取込み、
所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセンサ
に対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御し、前記
隙間が前記所定値以内となるように制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする回転装置の回転安定装置。
【請求項４】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記複数の実験ボックスの周側面に
固定され前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、か
つ平板状のフィンと、同フィンの周囲複数個所で同フィ
ンと所定隙間を保って同フィンを挟み対向配置された一
対の電磁コイルと、同一対の電磁コイルにそれぞれ連結
され同電磁コイルの位置を移動して前記フィンとの隙間
を変化させる前記ケーシングに固定された一対のシリン
ダと、前記それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシ
ング壁面に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャッ
プセンサと、前記それぞれのギャップセンサからの検出
信号を取込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所の
ギャップセンサに対応する位置の前記シリンダを駆動
し、同シリンダに連結する電磁コイルの位置を変化さ
せ、前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定
装置。
【請求項５】前記フィンの形状は平板状のフィンに代
えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであることを
特徴とする請求項４記載の回転装置の回転安定装置。
【請求項６】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記複数の実験ボックス上面及び下
面に取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒形状
のフィンと、同フィンの周囲複数個所で同フィンと所定
隙間を保って同フィンを挟み対向配置された一対の電磁
コイルと、同一対の電磁コイルにそれぞれ連結され同電
磁コイルの位置を移動して前記フィンとの隙間を変化さ
せる前記ケーシングに固定された一対のシリンダと、前
記それぞれの電磁コイルに近接して前記ケーシング壁面
に取付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサ
と、前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取
込み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップ
センサに対応する位置の前記シリンダを駆動し、同シリ
ンダに連結する電磁コイルの位置を変化させ、前記隙間
が前記所定値以内となるように制御する制御装置とを備
えたことを特徴とする回転装置の回転安定装置。
【請求項７】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記ケーシング内周側面に固定され
前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、かつ平板状
のフィンと、前記各実験ボックスの周側面にそれぞれ取
付けられ、前記フィンと所定間隙間を保って同フィンを
挟み対向配置された一対の電磁コイルと、同それぞれの
電磁コイルに近接して前記各実験ボックスの周側面に取
付けられ前記隙間の変動を検出するギャップセンサと、
前記それぞれのギャップセンサからの検出信号を取込
み、所定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセ
ンサに対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御し、
前記隙間が前記所定値以内となるように制御する制御装
置とを備えたことを特徴とする回転装置の回転安定装
置。
【請求項８】前記フィンの形状は平板状のフィンに代
えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであることを
特徴とする請求項７記載の回転装置の回転安定装置。
【請求項９】ケーシング内で回転する回転軸と、同回
転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる複
数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けられ
た実験ボックスとを有し微小重力環境において回転する
回転装置において、前記ケーシング内の上面及び下面に
取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒形状のフ
ィンと、前記各実験ボックスの上面及び下面に取付けら
れ、同フィンと所定隙間を保って同フィンを挟み対向配
置された一対の電磁コイルと、同それぞれの電磁コイル
に近接して前記各実験ボックスの上面及び下面に取付け
られ前記隙間の変動を検出するギャップセンサと、前記
それぞれのギャップセンサからの検出信号を取込み、所
定値と比較し同所定値を超えた個所のギャップセンサに
対応する位置の電磁コイルの励磁電流を制御し、前記隙
間が前記所定値以内となるように制御する制御装置とを
備えたことを特徴とする回転装置の回転安定装置。
【請求項１０】ケーシング内で回転する回転軸と、同
回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる
複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けら
れた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転す
る回転装置において、前記ケーシング内周側面に固定さ
れ前記回転軸と直交する方向へ伸びる環状で、かつ平板
状のフィンと、前記各実験ボックスの周側面にそれぞれ
取付けられ、対向配置された一対のシリンダと、前記フ
ィンと所定隙間を保って同フィンを挟み前記一対のシリ
ンダにそれぞれ連結され前記隙間を調整可能とする一対
の電磁コイルと、同それぞれの電磁コイルに近接して前
記各実験ボックスの周側面に取付けられ前記フィンとの
隙間の変動を検出するギャップセンサと、前記それぞれ
のギャップセンサからの検出信号を取込み、所定値と比
較し同所定値を超えた個所のギャップセンサに対応する
位置の一対のシリンダを制御し、前記隙間が前記所定値
以内となるように制御する制御装置とを備えたことを特
徴とする回転装置の回転安定装置。
【請求項１１】前記フィンの形状は平板状のフィンに
代えて所定角度傾斜した円錐形状面のフィンであること
を特徴とする請求項１０記載の回転装置の回転安定装
置。
【請求項１２】ケーシング内で回転する回転軸と、同
回転軸に一端が取付けられ同回転軸と直交方向へ伸びる
複数のアームと、同それぞれのアームの他端に取付けら
れた実験ボックスとを有し微小重力環境において回転す
る回転装置において、前記ケーシング内の上面及び下面
に取付けられ前記回転軸と同一方向に伸びる円筒形状の
フィンと、前記各実験ボックスの上面及び下面に取付け
られ、対向配置された一対のシリンダと、前記フィンと
所定隙間を保って同フィンを挟み前記一対のシリンダに
それぞれ連結され前記隙間を調整可能とする一対の電磁
コイルと、同それぞれの電磁コイルに近接して前記各実
験ボックスの上面及び下面に取付けられ前記フィンとの
隙間の変動を検出するギャップセンサと、前記それぞれ
のギャップセンサからの検出信号を取込み、所定値と比
較し同所定値を超えた個所のギャップセンサに対応する
位置の一対のシリンダを制御し、前記隙間が前記所定値
以内となるように制御する制御装置とを備えたことを特
徴とする回転装置の回転安定装置。